イネ科植物における重金属誘導鉄欠乏

重金属引起的草类缺铁

基本信息

批准号：
02F00212
负责人：
河合成直
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Iwate University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでの実験結果から水耕栽培したオオムギのMn過剰誘導鉄欠乏症状において、培地のK濃度を上昇させることにより、その症状が大きく軽減される現象が明らかとなっていた。その現象はイネ、ソルガムにおいても見られ、Mn過剰の土壌においてKの多量施肥が有効であると示唆されていた。上記のKによるMn過剰の軽減現象の機構を解明するため、放射性のFeとMnのオオムギに対する投与実験を行い、培地のK濃度の上昇が、MnとFe何れの吸収に直接影響するかを検討した。4時間の投与実験の結果、K濃度の上昇は鉄の吸収に影響を与えないが、Mnの吸収を抑制することがわかった。FeとMnは根による吸収において競合するといわれており、共通のトランスポーターがあると議論されているが、この結果は、KはFeのそれとは別個のMnのトランスポーターのみに直接作用することを示唆した。次に、近年、必須元素であることが知られたNiの過剰について検討した。その結果、水耕培地のNi濃度が1、10μMの時、0μMの時より植物体の重量が増加した。また、100μMの時、植物体重量と葉緑素含量も低下し、いわゆる重金属誘導鉄欠乏が見られた。さらに、培地のNi濃度が増加するに従い、地上部の4つの微量必須元素の含量は減少した。また、Ni過剰においてはムギネ酸分泌の誘導は見られなかった。また、上記の実験と平衡して、水耕オオムギを用いて鉄欠乏時のムギネ酸Feの吸収能の日変動を測定した。ムギネ酸の分泌には明確な日変動があり、温度上昇直後の4-5時間に分泌が見られる。しかし、植物根の分泌されたムギネ酸がキレート化したFeを吸収する能力に日変動があるかについてはあまり明確ではなかった。本実験で、その吸収能力は明期と暗期で大小があるものの、その明、暗の各期間の間では一定であり、温度以外による概日性リズムなどの制御を請けていないことが示された。

从实验实验的结果来看，通过诱导的铁缺乏症状的Mnugi培养的鸟类的Mn的Mn的Mn鸟类表明，通过增加培养基浓度的k浓度，症状大大降低了症状。该现象也在大米和索尔加姆中发现，这表明K的多种肥料在MN过多的土壤中有效。为了阐明上面K过度MN的MN的MN，我们对放射性FES和MN TOOM进行给药实验，并检查培养基浓度的增加是否会直接影响MN和FE的吸收。由于四小时的给药实验，K浓度的增加不会影响铁的吸收，但发现它抑制了MN的吸收。据说FE和MN据说是由根部吸收的，并且讨论了有共同的转运蛋白，但是该结果是K直接直接作用于MN转运蛋白。接下来，近年来，我们检查了NI过量，这被称为必不可少的要素。结果，当水培培养基的Ni浓度为1和10μm时，植物的重量从0μM增加。在100μm时，植物的重量和叶绿素含量也减少，因此可以看到重金属诱导的铁缺乏症。此外，随着培养基的NI浓度增加，地面上四个痕量元素的含量减少。此外，没有关于ni过量的鞭子酸性鞭子的指导。除上述实验外，使用水培巨型极客测量了铁酸在铁缺乏期间的每日吸收的每日波动。轮式酸性的分泌具有明显的每日波动，温度升高后的4-5小时内分泌。但是，尚不清楚吸收分泌植物的the骨FE的能力是否每天波动。在此实验中，吸收能力较大，但在光和黑暗的每个时期都是恒定的，并且不进行控制，例如太阳节奏。